一种车载自动求救系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种车载自动求救系统，包括：微控制器、数据采集电路、CAN总线接口电路、隔离电路、通讯模块和GPS模块；数据采集电路用于采集驾乘人员的体征信息；CAN总线接口电路用于获取车辆当前的行驶状态信息；微控制器用于将体征信息和行驶状态信息与预设的阈值进行比较，判断车辆当前是否发生交通事故；以及用于当确定车辆发生交通事故时，控制GPS模块获取当前的位置信息，并控制通讯模块将包含位置信息的求救信息发送给远程设备，以便于向外界求救。采用本发明实施例能解决驾乘人员在交通事故中的自动求救，降低伤亡率，提高存活率。
【专利说明】
一种车载自动求救系统
技术领域
[0001]本发明涉及车载设备技术领域，尤其涉及一种车载自动求救系统。
【背景技术】
[0002]汽车在高速行驶过程中容易出现多种交通事故，如汽车自燃、多车连环碰撞、坠入水中、驾乘人员被困等，但是市面上并没有关于汽车自动求救的相关设备和技术。当发生上述情况时，驾乘人员需自行求救，但由于每个人的自救素质并不相同，容易造成伤亡。因此，需要一种在危急时刻自动求救的系统，来帮助被困的驾乘人员进行求救。
【发明内容】
[0003]本发明实施例提出一种车载自动求救系统，能解决驾乘人员在交通事故中的自动求救，降低伤亡率，提高存活率。
[0004]本发明实施例提供一种车载自动求救系统，包括:微控制器、数据采集电路、CAN总线接口电路、隔离电路、通讯模块和GPS模块；
[0005]其中，所述微控制器分别与所述隔离电路、所述通讯模块和所述GPS模块连接；
[0006]所述数据采集电路与所述微控制器通过无线网络连接；
[0007]所述隔离电路与所述CAN总线接口电路连接；
[0008]所述数据采集电路用于采集驾乘人员的体征信息，并通过所述无线网络发送给所述微控制器；
[0009]所述CAN总线接口电路用于获取车辆当前的行驶状态信息，并通过所述隔离电路将所述行驶状态信息发送给所述微控制器；
[0010]所述微控制器用于将所述体征信息和所述行驶状态信息与预设的阈值进行比较，判断车辆当前是否发生交通事故；以及用于当确定车辆发生交通事故时，控制所述GPS模块获取当前的位置信息，并控制所述通讯模块将包含所述位置信息的求救信息发送给远程设备，以便于向外界求救。
[0011]进一步的，所述微控制器用于将所述体征信息和所述行驶状态信息与预设的阈值进行比较，判断车辆当前是否发生交通事故，具体包括:
[0012]所述微控制器将所述行驶状态信息与历史行驶状态信息进行比较，判断车辆是否出现驾驶异常；
[0013]当所述微控制器确定车辆出现驾驶异常时，将所述体征信息与历史体征信息进行比较，判断驾乘人员的生命特征信息是否出现异常波动；
[0014]当所述微控制器确定所述驾乘人员的生命特征信息出现异常波动时，确定车辆当前发生交通事故。
[0015]进一步的，所述历史行驶状态信息为在预设时间段内所有车辆状态信息的平均值和均方根值；
[0016]所述历史体征信息为在预设时间段内所有体征信息的平均值和均方根值。
[0017]进一步的，所述当所述微控制器确定所述驾乘人员的生命特征信息出现异常波动时，确定车辆当前发生交通事故，具体为:
[0018]当所述微控制器在预设时间段内确定所述驾车人员的生命特征信息出现N次异常波动时，确定车辆当前发生交通事故;其中，N2 I。
[0019]进一步的，当所述微控制器确定车辆出现驾驶异常时，所述微控制器还用于控制所述CAN总线接口电路向车辆控制器发送报警信号，以使所述车辆控制器点亮危险报警指示灯。
[0020]进一步的，所述微控制器还用于当确定车辆发生交通事故时，控制所述CAN总线接口电路向车辆控制器发送控制信号，以使所述车辆控制器打开车门的自锁开关，自动降下车门的窗户玻璃，关闭整车电源。
[0021 ]进一步的，所述通讯模块包括移动网络模块和无线网络模块；
[0022]所述微处理器还用于当确定车辆发生交通事故时，控制车辆内置的求救电话通过所述移动网络模块进行自动拨号，并自动播放所述求救信息；
[0023]所述微处理器还用于当确定车辆发生交通事故时，控制所述移动网络模块和/或所述无线网络模块与互联网进行连接，将所述求救信息发布到所述互联网。
[0024]进一步的，所述数据采集电路为穿戴在所述驾乘人员手臂或手腕上的传感器设备;
[0025]所述传感器设备包括以下的一种或多种传感器组合:温度传感器、脉搏传感器、血压传感器、手势检测电路、语音识别电路和角度传感器。
[0026]进一步的，所述数据采集电路还设置有电源电路；
[0027]所述电源电路用于为所述数据采集电路供电。
[0028]实施本发明实施例，具有如下有益效果:
[0029]本发明实施例提供的车载自动求救系统，包括微控制器、数据采集电路、CAN总线接口电路、隔离电路、通讯模块和GPS模块。其中，微控制器通过数据采集电路和CAN总线接口电路分别获取驾乘人员的体征信息和车辆当前的行驶状态信息，并将其与预设阈值进行比较，判断出车辆当前是否发生交通事故。在确定发生交通事故时，微处理器控制GPS模块获取当前的位置信息，并通过通讯模块将包含位置信息的求救信息发送给远程设备，以便于向外界求救。相比于现有技术并无相关的自动求救设备，本发明技术方案能解决驾乘人员在交通事故中的自动求救，降低伤亡率，提高存活率。
【附图说明】
[0030]图1是本发明提供的车载自动求救系统的一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]参见图1，是本发明提供的车载自动求救系统的一种实施例的结构示意图，该车载自动求救系统包括:微控制器1、数据采集电路2、CAN总线接口电路3、隔离电路4、通讯模块5和GPS模块6。其中，微控制器I分别与隔离电路4、通讯模块5和GPS模块6连接。数据采集电路2与微控制器I通过无线网络连接，该无线网络可以为蓝牙或WIFI网络。隔离电路4与CAN总线接口电路3连接。
[0033]在本实施例中，数据采集电路2与车辆内部的CAN总线进行连接，用于采集驾乘人员的体征信息，并通过无线网络发送给微控制器UCAN总线接口电路用于获取车辆当前的行驶状态信息，并通过隔离电路4将行驶状态信息发送给微控制器I。隔离电路4起到车辆的电平与电路电平隔离转换的作用，同时也起到电平变化的作用。
[0034]微控制器I用于将体征信息和行驶状态信息与预设的阈值进行比较，判断车辆当前是否发生交通事故；以及用于当确定车辆发生交通事故时，控制GPS模块6获取当前的位置信息，并控制通讯模块4将包含位置信息的求救信息发送给远程设备，以便于向外界求救。
[0035]GPS模块6主要起到获取位置信息的作用，对车辆进行精确定位，为后续的救援提供地理位置信息。
[0036]在本实施例中，通讯模块5包括移动网络模块和无线网络模块。微处理器I还用于当确定车辆发生交通事故时，控制车辆内置的求救电话通过移动网络模块进行自动拨号，自动建立通话并自动播放求救信息。微处理器I还用于当确定车辆发生交通事故时，控制移动网络模块和/或无线网络模块与互联网进行连接，将求救信息发布到互联网。无线网络模块还用于建立无线网络，与其他设备进行通讯互联。
[0037]在本实施例中，微控制器I用于将体征信息和行驶状态信息与预设的阈值进行比较，判断车辆当前是否发生交通事故，具体包括:微控制器I将行驶状态信息与历史行驶状态信息进行比较，判断车辆是否出现驾驶异常。当发生驾驶异常时，可初步确定发生交通事故，但仍需要进一步的检测才能确定。这时，当微控制器I确定车辆出现驾驶异常时，将体征信息(如心跳的次数，血压的高低和体表的温度等)与历史体征信息进行比较，判断驾乘人员的生命特征信息是否出现异常波动。当微控制器I确定驾乘人员的生命特征信息出现异常波动时，确定车辆当前发生交通事故。
[0038]在本实施例中，历史行驶状态信息为在预设时间段内所有车辆状态信息的平均值和均方根值。历史体征信息为在预设时间段内所有体征信息的平均值和均方根值。如计算当前时刻前10分钟内的车辆状态信息的平均值与均方根值，将其作为历史行驶状态信息。又如计算当前时刻前10分钟内的采集的所有体征信息的平均值和均方根值，将其作为历史体征信息。
[0039]作为本实施例的一种举例，当微控制器I确定驾乘人员的生命特征信息出现异常波动时，确定车辆当前发生交通事故，具体为:当微控制器I在预设时间段内确定驾车人员的生命特征信息出现N次异常波动时，确定车辆当前发生交通事故。如将N设置为3，当检测到生命特征信息出现异常时，为了避免误报警，会在预设时间如10分钟内连续进行3次生命体征信息的采集和判断，计算3次的平均值与均方根值再与历史体征信息进行比较，进而确定驾乘人员的生命特征信息是否出现显著的异常波动。
[0040]作为本实施例的一种举例，当微控制器I确定车辆出现驾驶异常时，微控制器I还用于控制CAN总线接口电路3向车辆控制器发送报警信号，以使车辆控制器点亮危险报警指示灯。
[0041]作为本实施例的一种举例，本系统可根据驾乘人员的声音信息、动作信息、手臂动作范围、手势动作、身体能够移动的范围、身体能够旋转的角度等信息，判定出驾乘人员是否被困于车辆内部。一旦微控制器I确定驾乘人员被困于车辆内部，则控制CAN总线接口电路3向车辆控制器发送控制信号，以使车辆控制器打开车门的自锁开关，自动降下车门的窗户玻璃，关闭整车电源。
[0042]在本实施例中，数据采集电路2主要是采集传感器传递过来的电压信息，经过内部ADC转换为数字信号，为救援机制提供可靠的生命特征值。数据采集电路2为穿戴在所述驾乘人员手臂或手腕上的传感器设备。传感器设备包括以下的一种或多种传感器组合:温度传感器、脉搏传感器、血压传感器、手势检测电路、语音识别电路和角度传感器。其中，温度传感器主要提供驾乘人员的体表温度，脉搏传感器主要提高脉搏跳动的次数或频率，血压传感器主要提供驾乘人员的血压值，手势检测电路主要将驾乘人员的手势动作转换为待采集的模拟信号，语音识别电路主要是将驾乘人员的语音信号转换为待采集识别的模拟信号，角度传感器主要提供驾乘人员的身体在车辆能够活动的角度范围。
[0043]在本实施例中，数据采集电路2还设置有电源电路。电源电路用于为数据采集电路2供电。电源电路采用电池进行供电，不需要外接电源，设有充电接口，可通过外部电源进行充电。当电池电压偏低时，系统会自动发出报警提示信息；当电池充满时，会自动停止对电池的充电；也可以采用外部电源进行供电。
[0044]作为本实施例的一种举例，本系统还可以设置存储单元，以存储车辆发生交通故障时的行驶状态信息和体征信息，为后续的交通事故处理提供参考依据。
[0045]综上所述，本发明的微控制器I主要作用包括:一、数据处理，将数据采集电路传递过来的数字信号进行处理，转换为有效的生命特征值，为救援机制提供重要的数据;二、与GPS模块进行数据交互，通过GPS模块获取精确的位置信息;三、通过无线网络与互联网进行数据交互，可将求救信息发布在互联网上，也可通过无线网络与其他的设备进行互联；四、将内置的通讯录上面的联系人的电话号码信号，通过移动网络通讯电路与外界进行通话，播报求救的语音信息；五、通过CAN总线获取车辆的状态信息，为确定车辆是否发生了交通事故提供可靠的状态信息;六、检测电源管理系统的状态信息，监视电源供电是否正常。
[0046]可见，本发明实施例提供的车载自动求救系统，包括微控制器1、数据采集电路2、CAN总线接口电路3、隔离电路4、通讯模块5和GPS模块6。其中，微控制器I通过数据采集电路2和CAN总线接口电路3分别获取驾乘人员的体征信息和车辆当前的行驶状态信息，并将其与预设阈值进行比较，判断出车辆当前是否发生交通事故。在确定发生交通事故时，微处理器I控制GPS模块6获取当前的位置信息，并通过通讯模块5将包含位置信息的求救信息发送给远程设备，以便于向外界求救。相比于现有技术并无相关的自动求救设备，本发明技术方案能解决驾乘人员在交通事故中的自动求救，降低伤亡率，提高存活率。
[0047]综上所述，本发明提供的车载自动求救系统具有以下有益效果:一、具有自动求救功能，行驶车辆一旦发生交通事故，在结合GPS定位系统的基础上，能够根据现场情况迅速发出求救信号，还能够提供驾乘人员的生命体征值，使出事车辆和人员能够在第一时间得到必要的救助，降低伤亡率;二、通过CAN总线读取车辆的实时状态信息，根据救援机制可以准确判断出交通事故现场的驾乘人员的生命状况;三、通过多路传感器采集驾乘人员的生命特征信息，为驾乘人员的生命安全提供保障；四、能够自动拨打求救电话，也能播报语音求救信息；五、能够通过无线网络、移动网络与互联网络进行连接，将求救信息发布到互联网；六、基于GPS模块、移动网络、传感器开发的，可与车载GPS导航装置结合，易于在车辆中推广应用。
[0048]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
[0049]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种车载自动求救系统，其特征在于，包括:微控制器、数据采集电路、CAN总线接口电路、隔离电路、通讯模块和GPS模块； 其中，所述微控制器分别与所述隔离电路、所述通讯模块和所述GPS模块连接； 所述数据采集电路与所述微控制器通过无线网络连接； 所述隔离电路与所述CAN总线接口电路连接； 所述数据采集电路用于采集驾乘人员的体征信息，并通过所述无线网络发送给所述微控制器； 所述CAN总线接口电路用于获取车辆当前的行驶状态信息，并通过所述隔离电路将所述行驶状态信息发送给所述微控制器； 所述微控制器用于将所述体征信息和所述行驶状态信息与预设的阈值进行比较，判断车辆当前是否发生交通事故；以及用于当确定车辆发生交通事故时，控制所述GPS模块获取当前的位置信息，并控制所述通讯模块将包含所述位置信息的求救信息发送给远程设备，以便于向外界求救。2.根据权利要求1所述的车载自动求救系统，其特征在于，所述微控制器用于将所述体征信息和所述行驶状态信息与预设的阈值进行比较，判断车辆当前是否发生交通事故，具体包括: 所述微控制器将所述行驶状态信息与历史行驶状态信息进行比较，判断车辆是否出现驾驶异常； 当所述微控制器确定车辆出现驾驶异常时，将所述体征信息与历史体征信息进行比较，判断驾乘人员的生命特征信息是否出现异常波动； 当所述微控制器确定所述驾乘人员的生命特征信息出现异常波动时，确定车辆当前发生交通事故。3.根据权利要求2所述的车载自动求救系统，其特征在于，所述历史行驶状态信息为在预设时间段内所有车辆状态信息的平均值和均方根值； 所述历史体征信息为在预设时间段内所有体征信息的平均值和均方根值。4.根据权利要求2所述的车载自动求救系统，其特征在于，所述当所述微控制器确定所述驾乘人员的生命特征信息出现异常波动时，确定车辆当前发生交通事故，具体为: 当所述微控制器在预设时间段内确定所述驾车人员的生命特征信息出现N次异常波动时，确定车辆当前发生交通事故;其中，N2 I。5.根据权利要求2所述的车载自动求救系统，其特征在于，当所述微控制器确定车辆出现驾驶异常时，所述微控制器还用于控制所述CAN总线接口电路向车辆控制器发送报警信号，以使所述车辆控制器点亮危险报警指示灯。6.根据权利要求5所述的车载自动求救系统，其特征在于，所述微控制器还用于当确定车辆发生交通事故时，控制所述CAN总线接口电路向车辆控制器发送控制信号，以使所述车辆控制器打开车门的自锁开关，自动降下车门的窗户玻璃，关闭整车电源。7.根据权利要求1至6任一项所述的车载自动求救系统，其特征在于，所述通讯模块包括移动网络模块和无线网络模块； 所述微处理器还用于当确定车辆发生交通事故时，控制车辆内置的求救电话通过所述移动网络模块进行自动拨号，并自动播放所述求救信息； 所述微处理器还用于当确定车辆发生交通事故时，控制所述移动网络模块和/或所述无线网络模块与互联网进行连接，将所述求救信息发布到所述互联网。8.根据权利要求7所述的车载自动求救系统，其特征在于，所述数据采集电路为穿戴在所述驾乘人员手臂或手腕上的传感器设备； 所述传感器设备包括以下的一种或多种传感器组合:温度传感器、脉搏传感器、血压传感器、手势检测电路、语音识别电路和角度传感器。9.根据权利要求7所述的车载自动求救系统，其特征在于，所述数据采集电路还设置有电源电路； 所述电源电路用于为所述数据采集电路供电。
【文档编号】G05B19/042GK105867227SQ201610229068
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】杨光明
【申请人】广州智航电子科技有限公司